Жасушаларды сұйық қоректік орталарда өсіру

жүктеу/скачать 1,57 Mb.

Дата	21.09.2022
өлшемі	1,57 Mb.
	#150246

Байланысты:
биотехнология2

Жасушаларды сұйық қоректік орталарда өсіру

Сұйық ортада қолдан өсірілген өсімдік жасушысын суспензионды культура деп атайды.
Суспензиялық культуралар-сұйық ортада тоқтатылған күйде өсетін жеке жасушалар немесе жасушалар тобы. Олар химиялық заттарға оңай ұшырайтын салыстырмалы түрде біртекті жасуша популяциясын білдіреді.

Жасушаларды белгілі бір өлшемде сақтау үшін оларды әртүрлі аппараттармен араластырып тұрады. Жасушалардың аэрациямен қамтамасыз етілуі ортаны араластырудың немесе шайқалуының немесе сұйық ортаның таза ауамен желдетуінің әсерінен болуы мүмкін. Жеке эксперименттерде жасушаларды инкубациялау үнемі қоректік ортамен қамтамасыз етіліп тұрмайды, керісінше сұйық ортамен және ауамен біртіндеп қана қарым-қатынас орнатады. Мұндай жағдайда газ алмасу жақсарады.
Суспензиядағы жасушаны агаризонды жазықтықта статистикалық тәсілмен өсірілген жасушамен салыстырғанда ерекшеліктері болады: жасуша популяциясы біртүрлі қоректік ортада, аэрацияда болады; экзогенді факторлардың жасушалардың өсуіне және метаболизміне әсер етуін оңай бақылауға болады; олар биохимиялық және молекулалық-биологиялық зерттеулер жасауға қолайлы болып келеді; олардан қалыпты жасуша популяцияларын алу мүмкіндігі жоғары.

Сұйық қоректік ортада жасуша суспензиясын өсірудің артықшылықтары каллус тіндерін үстірт өсіруден бұрын:
Экзогендік факторлармен жасушалық популяциялардың метаболизмі мен өсуіне оңай және көбейтілетін әсер;
Биохимиялық және молекулалық биологиялық эксперименттер үшін ыңғайлы (ферменттердің индукциясы мен олардың жасушалық цикл оқиғаларымен байланысын, белгілі бір гендердің экспрессиясын, мутанттардың оқшаулануы мен сипаттамаларын зерттеу.)

Суспензия жасушалары тербелмелі колбаларда өсіріледі.
Айналу жылдамдығы — 100 айн/мин. суспензия мәдениетін тікелей бастапқы экспланттан (жапырақ, сабақтар, тамыр және т.б.) алуға болады.
Ол үшін пектиназа сияқты фермент қолданылады. Алдымен экспланттың бетінде каллус тіндері пайда болады, содан кейін одан жасушалар мен жасуша агрегаттары бөлініп, нәтижесінде жасуша суспензиясы пайда болады.
Сурет 1. күнбағыс суспензия культурасының жасушалары

Суспензиялар маңызды химиялық заттарды алу үшін қолданылады: органикалық қышқылдар, ферменттер, алкалоидтар, бояғыштар, ақуыздар, фармакологияда, парфюмерияда, тамақ және химия өнеркәсібінде, ауыл шаруашылығында қолданылатын аминқышқылдары.
Суспензия культуралары генетика және әсіресе молекулалық биология үшін үлкен маңызға ие: протопластар соматикалық будандастыруға, генетикалық инженерияға және жасуша алмасуын зерттеуге қажет суспензия жасушаларынан алынады.

Өсіру жүйелерінің екі түрі бар: ашық (ағынды) және жабық (жартылай ағынды).
Жабық жүйе мерзімді өсіру режимімен сипатталады. Жасуша массасы (инокулят) ортаның белгілі бір көлеміне орналастырылады. Жүйе өсіру аяқталғанға дейін газдардан басқа барлық жағынан жабық. Мезгіл-мезгіл жаңа қоректік орта беріледі, ал ескісі сол көлемде жойылады. Жасушалар бүкіл өсіп келе жатқан цикл ішінде жүйеде қалады. Бұл режимде ферментаторлар бірнеше ай бойы жұмыс істей алады.
Ашық (ағынды) дақылдар жаңа қоректік ортаны қабылдаумен сипатталады, онда ескі қоректік орта ғана емес, сонымен қатар жасуша массасының шығымдылығының бір бөлігі де таңдалады. Бұл режимде ферментаторлар бірнеше жыл жұмыс істей алады.
Жабық терең өсіру ең көп зерттелген және кең таралған. Аэрация және трансформация үшін әртүрлі жабдықтар қолданылады: роликтер, тербелетін машиналар, магниттік араластырғыштар және т.б. in vitro жасушаларының өсуі мен биосинтезі үшін мәдени жүйелердің техникалық сипаттамалары өте маңызды. Колбалардағы кішігірім дақылдардан үлкен көп литрлік ферменттерге дейін масштабтау кезінде көптеген өсіру параметрлері өзгереді, атап айтқанда аэрация және араластыру.

Жасушалық суспензиямен жұмыс істеу үшін олардың сипаттамаларын білу қажет: өміршеңдігі, суспензия культурасындағы жасушалардың тығыздығы, агрегация дәрежесі, өсу қарқыны.
Жасушалардың өміршеңдігі олардың бояумен боялуымен анықталады (метилен көк немесе Эванс көк). Тірі жасушалар оған жасуша мембраналарының өткізбейтіндігіне байланысты бояумен боялмайды. Бояу өлі жасушаларға оңай енеді және олар көк түске боялады.

Жасуша суспензиясының күйін сипаттайтын негізгі көрсеткіштердің бірі-жасуша популяциясының тығыздығы. Ұяшықтар саны Фукс — Розенталдың микроскопымен анықталады (сурет. 2) мацерациядан кейін микроскоп астында (жасушалардың бөлінуі). Макератор ретінде хром қышқылы (10-20%) қолданылады, ол жасушаларды байланыстыратын орта тақталарды гидролиздейді.
Фукс — Розенталь Камерасы:
1 — заттық шыны; 2-артық ерітіндіні кетіруге арналған науа;3-жасушалар есептелетін аймақ; 4-қақпақ шыны
Суспензияның сапасы оның жасушаларының агрегаттау дәрежесіне байланысты.
Агрегаттау дәрежесі бойынша келесідей бөлінеді: ұсақ агрегатталған; орташа агрегатталған; ірі агрегатталған.

Шағын агрегатталған суспензия культурасы бір жасушадан (40 %) және ұсақ агрегаттардан (60 %, агрегаттарда 10-12 жасушадан аспауы керек) тұрады.
Орташа агрегатталған суспензия культурасы бір жасушадан (40 %), ұсақ агрегаттардан (40 %) және үлкен агрегаттардан (20 %, агрегаттарда 12 жасушадан көп) тұрады.
Ірі агрегатталған суспензиялық культура ұсақ (40 %) және ірі агрегаттардан (60%) тұрады. Сондықтан үлкен агрегаттардан құтылу үшін суспензиялар дәке, нейлон немесе металл сүзгілер арқылы сүзіледі (фракцияланады). Сонымен қатар, бұл экспланттың қалдықтарынан немесе каллус тінінің тығыз бөліктерінен босатуға мүмкіндік береді (сурет 3).

Сурет 3. Суспензиялық культураның агрегаттау дәрежесі:
а-ірі агрегатталған; б-ұсақ агрегатталған (бір клеткалы)
НАЗАРЛАРЫҢЫЗҒА РАХМЕТ!!!

жүктеу/скачать 1,57 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: